Question

14．在做“探究串聯(lián)電路中電壓與電流規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，有多個(gè)燈泡可供選擇，小明把兩只燈泡L₁、L₂串聯(lián)起來(lái)接到電源上，如圖所示：
（1）閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)兩燈都不亮，分別把電壓表連在圖中AB兩點(diǎn)、BC兩點(diǎn)及AC兩點(diǎn)時(shí)，測(cè)得的數(shù)據(jù)是：U_AB=0V，U_BC=12V，U_AC=12V，則故障可能是L₂斷路．
（2）故障解決后，已知兩只燈泡的電阻R₁=4Ω，R₂=8Ω，其余數(shù)據(jù)參考第（1）小題，則通過(guò)A點(diǎn)的電流大小是多少？（通過(guò)計(jì)算說(shuō)明）

Answer 1

分析 （1）閉合開(kāi)關(guān)燈泡不亮，原因有兩個(gè)：斷路或短路．已知兩燈串聯(lián)都不亮，所以不可能是一燈短路，只能是斷路；
（2）在串聯(lián)電路中，已知兩只電阻阻值，可以得到電路總電阻；已知電源電壓和電路總電阻，可以得到電路電流．

解答 解：（1）如果L₁斷路，L₂不發(fā)光；將電壓表并聯(lián)在L₁兩端時(shí)，電壓表測(cè)量電源電壓為12V．故不可能是L₁斷路；
如果L₂斷路，L₁不發(fā)光；將導(dǎo)線并聯(lián)在L₁兩端時(shí)，兩燈仍是斷路不發(fā)光，電壓表斷路無(wú)示數(shù)；將電壓表并聯(lián)在L₂兩端時(shí)，電壓表測(cè)量電源電壓為12V．故L₂斷路符合題意；
（2）故障解決后，電路總電阻為R=R₁+R₂=4Ω+8Ω=12Ω，
串聯(lián)電路各處電流都相等，所以A點(diǎn)的電流為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{12V}{12Ω}$=1A．
答：（1）L₂斷路；
（2）通過(guò)A點(diǎn)的電流是1A．

點(diǎn)評(píng) 電路故障問(wèn)題是電學(xué)考查的熱點(diǎn)、難點(diǎn)，解決的一般方法是將電壓表與用電器并聯(lián)，根據(jù)出現(xiàn)的現(xiàn)象是否與題目敘述的現(xiàn)象一致，最終確定故障原因．